CN109826449A - 插入式钢结构对孔设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种插入式钢结构对孔设备，其包括圆管形壳体、顶推装置、输油装置、连接装置以及送抽油机；圆管形壳体设置在顶推装置内，输油装置插装在圆管形壳体顶部内侧，连接装置安装在圆管形壳体顶部外侧与所述输油装置连通，送抽油机通过输油管与输油装置连接，送抽油机设置在顶推装置外侧；本发明可适用于不同孔径、不同位置、不同板厚的节点孔精准对接，针对大型钢结构框架拼接时，根据实际需要，同时搭接多个顶推装置，实现单个或多个节点孔同时自动对接；使用本发明在抢修钢梁的拼接过程中大大节省了人工，加快了工程进度，降低了施工成本，应用前景广阔。

Description

插入式钢结构对孔设备

技术领域

本发明涉及一种插入式钢结构对孔设备。

背景技术

随着我国进行大规模的基建，需要使用大量的钢结构件，如应急抢修钢梁是用于战时抢修、建设桥梁的制式拆装式结构。目前的钢结构件大多以钢框架、钢结构在厂房内集中预制，在现场利用起吊装置完成整体拼装，在拼装过程中，钢结构部件之间需要精准对孔后才能进行组装，目前对孔的过程中，人工手持榔头不断敲击冲钉来实现对孔，而冲钉无法保持方向且敲不直，对于不熟练的操作人员还存在破坏钢结构，降低了工作效率，费时费力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种省时省力，性能可靠，操作简单，使不同钢框架间节点孔的自动精准对接的插入式钢结构对孔设备。

本发明采用如下技术方案：

本发明包括圆管形壳体、顶推装置、输油装置、连接装置以及送抽油机；所述圆管形壳体设置在顶推装置内，所述输油装置插装在圆管形壳体顶部内侧，所述连接装置安装在圆管形壳体顶部外侧与所述输油装置连通，送抽油机通过输油管与输油装置连接，所述送抽油机设置在顶推装置外侧。

本发明所述圆管形壳体包括圆管、固定安装在圆管底部且尖端向下的插锥以及固定安装在圆管顶部的加强盖；在所述圆管外壁沿圆周均匀设置两个以上的插孔；所述加强盖内一侧为实体，加强盖内另一侧设置进油腔，在所述进油腔侧壁上设置进油孔；所述输油装置安装在进油腔内侧壁与所述进油孔对应，所述连接装置安装在进油腔外侧壁上与输油装置对应连通。

本发明所述顶推装置包括圆柱形膨胀橡胶囊、顶推杆、外弧形顶推板和内弧形顶推板；所述圆柱形膨胀橡胶囊设置在圆管内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊顶部的进油口与进油腔的连通且与进油腔密封连接；所述顶推杆间隙穿过对应的插孔，顶推杆一端与所述外弧形顶推板内侧壁固定连接，顶推杆另一端与所述内弧形顶推板外壁固定安装；所述内弧形顶推板内壁与圆柱形膨胀橡胶囊外侧壁接触设置。

本发明所述输油装置包括固定在进油腔内侧壁的内进油端壳、压缩弹簧以及封堵球；在所述内进油端壳底部设置出油口；所述压缩弹簧间隙设置在内进油端壳左侧内，在内进油端壳右侧内设置与出油口连通的内进油口，内进油口与进油孔连通，所述封堵球设置在压缩弹簧与内进油口之间，所述封堵球的外径大于内进油口和出油口的内径。

本发明所述连接装置包括固定安装在进油腔外壁且与进油孔对应的接口端头壳体、设置在接口端头壳体内的单向阀、与接口端头壳体端部螺纹连接的外进油套以及输油针；输油针一端与输油管连接；在所述外进油套和接口端头壳体内腔设置密封橡胶；所述输油针针头呈倾斜设置，所述输油针的针头穿过接口端头壳体、单向阀、进油孔和内进油口。

本发明所述顶推装置包括圆柱形膨胀橡胶囊、顶推杆和弧形顶推板；所述圆柱形膨胀橡胶囊设置在圆管内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊顶部的进油口与进油腔连通；所述弧形顶推板包括外第一层弧形顶推板、外第二层弧形顶推板、内第一层弧形顶推板和内第二层弧形顶推板；外第二层弧形顶推板设置在外第一层弧形顶推板的外侧；所述顶推杆包括内第一顶推杆和外第二顶推杆；所述内第一顶推杆间隙穿过对应的插孔，内第一顶推杆一端与所述外第一层弧形顶推板内侧壁固定连接，内第一顶推杆另一端与所述内第一层弧形顶推板外壁固定安装；所述第一层弧形顶推板内壁与圆柱形膨胀橡胶囊外侧壁接触设置；所述外第二顶推杆一端穿过外第一层弧形顶推板套装在内第一顶推杆上，内第二层弧形顶推板穿过内第一顶推杆外壁与外第二顶推杆一端固定，外第二顶推杆另一端与外第二层弧形顶推板内壁固定连接。

本发明所述送抽油机为上海千斤顶厂的BZ型超高压油泵站。

本发明所述插孔为四个。

本发明积极效果如下：本发明通过注入液压油的圆柱形膨胀橡胶囊向外膨胀顶推弧形板，弧形板带动顶推杆沿插孔向外推动弧形顶推板；从而带动钢框架整体平稳移动，直到完成对孔。

本发明输油针插入内进油口后，输油针针头顶推封堵球，输油针倾斜设置的出油口保证液压油通过出油口进入圆柱形膨胀橡胶囊内腔；本发明连接装置安装单向阀门，在摘下外进油套并拨出输油针后，拧紧单向阀，可使该顶推装置留在节点孔洞内，从而实现送抽油机的高效利用；本发明可适用于不同孔径、不同位置、不同板厚的节点孔精准对接。针对大型钢结构框架拼接时，根据实际需要，同时搭接多个顶推装置，实现单个或多个节点孔同时自动对接。

使用本发明在抢修钢梁的拼接过程中大大节省了人工，加快了工程进度，降低了施工成本，应用前景广阔。

附图说明

附图1为本发明结构示意图；

附图2为本发明加强盖结构示意图；

附图3为本发明圆管俯视结构示意图；

附图4为本发明顶推杆安装结构示意图；

附图5为本发明连接装置和送抽油机装置结构示意图；

附图6为本发明实施例二结构示意图；

附图7为本发明实施例二内第一顶推杆和外第二顶推杆安装位置结构示意图；

附图8为本发明实施例二顶推状态结构示意图。

在附图中：

1圆管形壳体、101圆管、102插锥、103加强盖、104进油腔、105插孔、106进油孔；

2顶推装置、201圆柱形膨胀橡胶囊、202顶推杆、203外弧形顶推板、204内弧形顶推板；205外第一层弧形顶推板、206外第二层弧形顶推板、207内第一层弧形顶推板、208内第二层弧形顶推板、209内第一顶推杆、210外第二顶推杆；

3输油装置、301内进油端壳、302压缩弹簧、303封堵球、304出油口、305内进油口；

4连接装置、401接口端头壳体、402单向阀、403外进油套、404输油针、405密封橡胶；

5送抽油机、6输油管。

具体实施方式

如附图1-8所示，本发明包括圆管形壳体1、顶推装置2、输油装置3、连接装置4以及送抽油机5；所述圆管形壳体1设置在顶推装置2内，所述输油装置3插装在圆管形壳体1顶部内侧，所述连接装置4安装在圆管形壳体1顶部外侧与所述输油装置3连通，送抽油机5通过输油管6与输油装置3连接，所述送抽油机5设置在顶推装置2外侧；所述送抽油机5为上海千斤顶厂的BZ型超高压油泵站，BZ型超高压油泵站具有小型、安全且抽、送油效率高。

本发明所述圆管形壳体1包括圆管101、固定安装在圆管101底部且尖端向下的插锥102以及固定安装在圆管101顶部的加强盖103；在所述圆管101外壁沿圆周均匀设置两个以上的插孔105，本实施例插孔105为四个；所述加强盖103内的一侧及插锥102为实体，保证了加强盖103顶部的抗击打性能，插锥102的抗冲击性能；加强盖103内的另一侧设置进油腔104，在所述进油腔104侧壁上设置进油孔106；所述输油装置3安装在进油腔104内侧壁与所述进油孔106对应，所述连接装置4安装在进油腔104外侧壁上与输油装置3对应连通。

本发明顶推装置2包括圆柱形膨胀橡胶囊201、顶推杆202、外弧形顶推板203和内弧形顶推板204；所述圆柱形膨胀橡胶囊201设置在圆管101内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊201的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊201顶部的进油口与进油腔104连通且与进油腔104密封连接；所述顶推杆202间隙穿过对应的插孔105，顶推杆202一端与所述外弧形顶推板203内侧壁固定连接，初始时，各外弧形顶推板203围成圆筒形与圆管101外壁对应，顶推杆202另一端与所述内弧形顶推板204外壁固定安装；所述内弧形顶推板204内壁与圆柱形膨胀橡胶囊201外侧壁接触设置；外弧形顶推板203在圆管101外侧初始时具有较小的直径，在初始操作时，便于操作人员将其通过插锥102准确的放置于要操作的钢结构孔洞中。

作为进一步的改进，本发明所述顶推装置2包括圆柱形膨胀橡胶囊201、顶推杆和弧形顶推板；所述圆柱形膨胀橡胶囊201设置在圆管101内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊201的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊201顶部的进油口与进油腔104连通；所述弧形顶推板包括外第一层弧形顶推板205、外第二层弧形顶推板206、内第一层弧形顶推板207和内第二层弧形顶推板208；外第二层弧形顶推板206设置在外第一层弧形顶推板205的外侧；所述顶推杆包括内第一顶推杆209和外第二顶推杆210；所述内第一顶推杆209间隙穿过对应的插孔105，内第一顶推杆209一端与所述外第一层弧形顶推板205内侧壁固定连接，内第一顶推杆209另一端与所述内第一层弧形顶推板207外壁固定安装；所述第一层弧形顶推板207内壁与圆柱形膨胀橡胶囊201外侧壁接触设置；所述外第二顶推杆210一端穿过外第一层弧形顶推板205套装在内第一顶推杆209外侧，内第二层弧形顶推板208穿过内第一顶推杆209外壁与外第二顶推杆210一端固定，外第二顶推杆210另一端与外第二层弧形顶推板206内壁固定连接。即先第一层和第二层一块往外推，等内部第一层推到一定极限后，再外侧第二层顶推，这样可以顶推比自身孔径大3倍的孔。

本发明所述输油装置3包括固定在进油腔104内侧壁的内进油端壳301、压缩弹簧302以及封堵球303；在所述内进油端壳301底部设置与圆柱形膨胀橡胶囊201连通的出油口304；所述压缩弹簧302间隙设置在内进油端壳301左侧内，在内进油端壳301右侧内设置与出油口304连通的内进油口305，内进油口305与进油孔106连通，所述封堵球303设置在压缩弹簧303与内进油口305之间，所述封堵球303的外径大于内进油口305和出油口304的内径。

本发明所述连接装置4包括固定安装在进油腔104外壁且与进油孔106对应的接口端头壳体401、设置在接口端头壳体401内的单向阀402、与接口端头壳体401端部螺纹连接的外进油套403以及输油针404；输油针404一端与输油管6连接；在所述外进油套403和接口端头壳体401内腔设置密封橡胶405，密封橡胶405内设置供输油针404进出的通道；单向阀402和密封橡胶405保证了圆柱形膨胀橡胶囊201内的液压油的密封，在外进油套403拨出后维持该顶推装置的顶推装置2顶推力。输油针404水平位于接口端头壳体401和外进油套403的中部；所述输油针404针头呈倾斜设置，所述输油针404的针头穿过接口端头壳体401、单向阀402、进油孔106和内进油口305。

本发明输油针404插入内进油口305后，输油针404针头顶推封封堵球303，输油针404倾斜设置的出油口保证液压油通过出油口304进入圆柱形膨胀橡胶囊201内腔；当输油针404拨出后，封堵球303在压缩弹簧303弹力的作用下向内进油口305运动，由于封堵球303的外径大于内进油口305和出油口304的内径，封堵球303将进油口305封堵，实现进油腔104和圆柱形膨胀橡胶囊201的密封。

本发明连接装置4安装单向阀门402，在摘下外进油套403并拨出输油针404后，拧紧单向阀402，可使该顶推装置留在节点孔洞内，从而实现送抽油机5的高效利用。

工作时，根据钢构件的结构特点与顶推装置的推力大小，预先确定结构的顶推节点个数和顶推力，并在送抽油机5的控制面板上预先设置程序。钢结构构件被起吊设备吊置到指定位置以后，将设置好程序的送抽油机5放置于结构一侧，并根据要求将各个顶推装置通过插锥102插入指定的节点孔洞之中，将接口端头壳体401端部与外进油套403螺纹连接，输油针404针头穿过接口端头壳体401、单向阀402、进油孔106和内进油口305，启动送抽油机5，液压油由柱塞泵形成一定的压力，通过输油管6和输油针404向圆柱形膨胀橡胶囊201内腔送入液压油，圆柱形膨胀橡胶囊201向外膨胀顶推弧形板204，弧形板204带动顶推杆202沿插孔105向外推动弧形顶推板203；从而带动钢框架整体平稳移动，直到完成对孔。待对孔结束后，输油针404再次插入内进油口305顶开封堵球303，并启动送抽油机5，输油针404倾斜设置的出油口，由于进油腔104和圆柱形膨胀橡胶囊201的密封设置，可抽取圆柱形膨胀橡胶囊201内腔中的液压油；随着圆柱形膨胀橡胶囊201内腔中的液压油减少，空气经插孔105进入到圆管101内部，挤压圆柱形膨胀橡胶囊201体积不断变小，从而卸载本发明的顶推力。

本发明可适用于不同孔径、不同位置、不同板厚的节点孔精准对接。针对大型钢结构框架拼接时，根据实际需要，同时搭接多个顶推装置，实现单个或多个节点孔同时自动对接。

使用本发明在抢修钢梁的拼接过程中大大节省了人工，加快了工程进度，降低了施工成本，应用前景广阔。

最后说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种插入式钢结构对孔设备，其特征在于其包括圆管形壳体（1）、顶推装置（2）、输油装置（3）、连接装置（4）以及送抽油机（5）；

所述圆管形壳体（1）设置在顶推装置（2）内，所述输油装置（3）插装在圆管形壳体（1）顶部内侧，所述连接装置（4）安装在圆管形壳体（1）顶部外侧与所述输油装置（3）连通，送抽油机（5）通过输油管（6）与输油装置（3）连接，所述送抽油机（5）设置在顶推装置（2）外侧。

2.根据权利要求1所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述圆管形壳体（1）包括圆管（101）、固定安装在圆管（101）底部且尖端向下的插锥（102）以及固定安装在圆管（101）顶部的加强盖（103）；在所述圆管（101）外壁沿圆周均匀设置两个以上的插孔（105）；

所述加强盖（103）内一侧为实体，加强盖（103）内另一侧设置进油腔（104），在所述进油腔（104）侧壁上设置进油孔（106）；

所述输油装置（3）安装在进油腔（104）内侧壁与所述进油孔（106）对应，所述连接装置（4）安装在进油腔（104）外侧壁上与输油装置（3）对应连通。

3.根据权利要求2所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述顶推装置（2）包括圆柱形膨胀橡胶囊（201）、顶推杆（202）、外弧形顶推板（203）和内弧形顶推板（204）；

所述圆柱形膨胀橡胶囊（201）设置在圆管（101）内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊（201）的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊（201）顶部的进油口与进油腔（104）的连通且与进油腔（104）密封连接；

所述顶推杆（202）间隙穿过对应的插孔（105），顶推杆（202）一端与所述外弧形顶推板（203）内侧壁固定连接，顶推杆（202）另一端与所述内弧形顶推板（204）外壁固定安装；所述内弧形顶推板（204）内壁与圆柱形膨胀橡胶囊（201）外侧壁接触设置。

4.根据权利要求2所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述输油装置（3）包括固定在进油腔（104）内侧壁的内进油端壳（301）、压缩弹簧（302）以及封堵球（303）；在所述内进油端壳（301）底部设置出油口（304）；

所述压缩弹簧（302）间隙设置在内进油端壳（301）左侧内，在内进油端壳（301）右侧内设置与出油口（304）连通的内进油口（305），内进油口（305）与进油孔（106）连通，所述封堵球（303）设置在压缩弹簧（303）与内进油口（305）之间，所述封堵球（303）的外径大于内进油口（305）和出油口（304）的内径。

5.根据权利要求4所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述连接装置（4）包括固定安装在进油腔（104）外壁且与进油孔（106）对应的接口端头壳体（401）、设置在接口端头壳体（401）内的单向阀（402）、与接口端头壳体（401）端部螺纹连接的外进油套（403）以及输油针（404）；输油针（404）一端与输油管（6）连接；

在所述外进油套（403）和接口端头壳体（401）内腔设置密封橡胶（405）；

所述输油针（404）针头呈倾斜设置，所述输油针（404）的针头穿过接口端头壳体（401）、单向阀（402）、进油孔（106）和内进油口（305）。

6.根据权利要求2所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述顶推装置（2）包括圆柱形膨胀橡胶囊（201）、顶推杆和弧形顶推板；

所述圆柱形膨胀橡胶囊（201）设置在圆管（101）内腔中部，圆柱形膨胀橡胶囊（201）的底部密封，圆柱形膨胀橡胶囊（201）顶部的进油口与进油腔（104）连通；

所述弧形顶推板包括外第一层弧形顶推板（205）、外第二层弧形顶推板（206）、内第一层弧形顶推板（207）和内第二层弧形顶推板（208）；外第二层弧形顶推板（206）设置在外第一层弧形顶推板（205）的外侧；

所述顶推杆包括内第一顶推杆（209）和外第二顶推杆（210）；

所述内第一顶推杆（209）间隙穿过对应的插孔（105），内第一顶推杆（209）一端与所述外第一层弧形顶推板（205）内侧壁固定连接，内第一顶推杆（209）另一端与所述内第一层弧形顶推板（207）外壁固定安装；所述第一层弧形顶推板（207）内壁与圆柱形膨胀橡胶囊（201）外侧壁接触设置；

所述外第二顶推杆（210）一端穿过外第一层弧形顶推板（205）套装在内第一顶推杆（209）上，内第二层弧形顶推板（208）穿过内第一顶推杆（209）外壁与外第二顶推杆（210）一端固定，外第二顶推杆（210）另一端与外第二层弧形顶推板（206）内壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述送抽油机（5）为上海千斤顶厂的BZ型超高压油泵站。

8.根据权利要求1所述的插入式钢结构对孔设备，其特征在于所述插孔（105）为四个。